Разработка медицинских информационных систем и трехмерное моделирование

1. Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет Факультет Технической Кибернетики Кафедра Автоматики и Вычислительной Техники Научная группа Разработка медицинских информационных систем и трехмерное моделирование Научный руководитель: Болсуновская М.В.

2. РЕЗУЛЬТАТЫ РАЗРАБОТОК ТРЕХМЕРНЫХ МОДЕЛЕЙ ОБЪЕКТОВ

9. РАЗРАБОТКА ТРЕХМЕРНЫХ МОДЕЛЕЙ ПЕРСОНАЖЕЙ ДЛЯ ИГРОВЫХ ПРОЕКТОВ

11. ЦИФРОВАЯ ОБРАБОТКА ИЗОБРАЖЕНИЙ

12. РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ ДЛЯ НПО «АВРОРА»

13. РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ ДЛЯ НПО «АВРОРА» Сцена Исходные данные Результат Разработчики: Одоевский А.С., Лексашов А.В.

14. РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ ДЛЯ НПО «АВРОРА» Моделирование сцены Разработчики: Одоевский А.С., Лексашов А.В.

15. РАЗРАБОТКА СЕРВИС-ОРИЕНТИРОВАННОГО ПРИЛОЖЕНИЯ ОБРАБОТКИ ЦИФРОВЫХ ОБРАЗОВ ПЛЕНОЧНЫХ НЕГАТИВОВ

16. Условия хранения Публикация Передача Аппаратно-программные мини-лаборатории Програмные средства LaserSoft SilverFast ~250$ Agfa D-Lab.2 SSL ~60000€ Фильм-сканер Konica R2 Super 700 ~55,000$ Konica-Minolta DS Dual4 ~300$ РАЗРАБОТКА СОП ОБРАБОТКИ ЦИФРОВЫХ ОБРАЗОВ ПЛЕНОЧНЫХ НЕГАТИВОВ Задачи, требующие решения: Устранение дефектов (пыль, царапины) Коррекция цветопередачи Устранение зернистости Коррекция тональности негатив Разработчики:Маслов А.Ю.

17. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ОБРАБОТКИ НЕГАТИВА 1 2 3 4 Разработчики:Маслов А.Ю.

18. ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКАЯ КРИВАЯ ПЛОТНОСТИ НЕГАТИВА Зависимость потемнения точки негатива от количества попавшего на неё света Построение возможно методом визуального анализа Пример для Kodak UC 400 (красный канал): Разработчики:Маслов А.Ю.

19. УЛУЧШЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ Желательно осуществлять фильтрацию над каждой компонентой изображения по отдельности Разработчики:Маслов А.Ю.

20. Восстановить возможно: ВОССТАНОВЛЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ Разработчики:Маслов А.Ю.

21. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АНАЛИЗА СТРУКТУРЫ И ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ

22. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АНАЛИЗА СТРУКТУРЫ И ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ Решаемые задачи: • Анализ методов обработки изображений, используемых в различных предметных областях; • Унификация методов обработки изображений в медико-биологических исследованиях тканей и материаловедении; • Разработка методики обработки изображений, полученных с помощью сканирующей микроскопии, устойчивой к воздействию дестабилизирующих факторов; • Разработка автоматизированной системы анализа структуры и оценки качества материалов.

23. РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОГО КОМПЛЕКСА ЦИФРОВОЙ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ Анализ изображений участков биологической ткани Анализ снимков ультразвуковых исследований Разработчики:Лексашов А.В.

24. РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОГО КОМПЛЕКСА ЦИФРОВОЙ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ Анализ изображений участков биологической ткани Анализ снимков ультразвуковых исследований Разработчики:Лексашов А.В.

25. ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС СОПРОВОЖДЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВА И КЛИНИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕДИЦИНСКИХ ИЗДЕЛИЙ «СОСУДИСТЫЕ КЛАПАННЫЕ ГОМОГРАФТЫ»

26. ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС СОПРОВОЖДЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВА И КЛИНИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕДИЦИНСКИХ ИЗДЕЛИЙ «СОСУДИСТЫЕ КЛАПАННЫЕ ГОМОГРАФТЫ» Структура программного комплекса и взаимодействие с другими компонентами системы Визуализация трехмерных моделей сосудистых клапанных гомографтов

27. РАБОТА С ДИНАМИЧЕСКИМИ МОДЕЛЯМИ СОСУДИСТЫХ КЛАПАННЫХ ГОМОГРАФТОВ

28. РАБОТА С ДИНАМИЧЕСКИМИ МОДЕЛЯМИ СОСУДИСТЫХ КЛАПАННЫХ ГОМОГРАФТОВ Разработка динамических моделей СКГ Исходные модели создавались с использованием NURBS-моделирования Желательно избежать повторной разработки моделей СКГ Необходимо предложить методику создания динамических моделей на базе NURBSов Разработчики:Ахин М.Х., Маслов А.Ю.

29. РАБОТА С ДИНАМИЧЕСКИМИ МОДЕЛЯМИ СОСУДИСТЫХ КЛАПАННЫХ ГОМОГРАФТОВ Разработка динамических моделей СКГ Предложена методика сглаживания стыков NURBS-поверхностей в статике и динамике Проведено сравнение различных способов создания динамических NURBS-моделей Создана динамическая модель трикуспидального клапана СКГ Разработчики:Ахин М.Х., Маслов А.Ю.

30. РАБОТА С ДИНАМИЧЕСКИМИ МОДЕЛЯМИ СОСУДИСТЫХ КЛАПАННЫХ ГОМОГРАФТОВ Разработка ПО для работы с динамическими моделями СКГ Разработана конкретная иерархия классов для формата X3D и библиотеки OpenGL На основе сравнительного анализа для использования был выбран формат X3D Предложена концепция иерархии классов для сопряжения форматов описания 3D графики и библиотек визуализации Разработчики:Ахин М.Х., Маслов А.Ю.

31. РАБОТА С ДИНАМИЧЕСКИМИ МОДЕЛЯМИ СОСУДИСТЫХ КЛАПАННЫХ ГОМОГРАФТОВ Разработка ПО для работы с динамическими моделями СКГ На базе разработанной универсальной иерархии классов создано приложение для визуализации динамических моделей СКГ Разработчики:Ахин М.Х., Маслов А.Ю.

32. КОМПЛЕКС ДИСТАНЦИОННОГО ДИНАМИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ПУЛЬСОКСИМЕТРИИ

33. КОМПЛЕКС ДИСТАНЦИОННОГО ДИНАМИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ПУЛЬСОКСИМЕТРИИ Цельразработки Создание комплекса, позволяющего: • Осуществлять динамическое наблюдение сатурации по кислороду и частоты пульса пациентов разного возраста на этапах интенсивной терапии и реабилитации; • Проводить оценку работы сердечно-сосудистой, дыхательной и других систем; • Передавать данные между компонентами системы по беспроводным каналам связи в пределах отделения медицинского учреждения. Разработчики:Одоевский А.С., Фомин А.М., Рудаков А.С. Учреждение:Детская городская больница №1 г. Санкт-Петербурга

34. КОМПЛЕКС ДИСТАНЦИОННОГО ДИНАМИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ПУЛЬСОКСИМЕТРИИ Потребность в применении комплекса Отделения: • Послеродового наблюдения (35%) • После-реанимационные (25%) • Сердечно-сосудистой хирургии (20%) • После-операционные (14%) • Инфекционные (3%) • Онко-гематологические (3%) Постоянное наблюдение врачей и медсестер в реанимации Наблюдение пациента в период интенсивной терапии Разработчики:Одоевский А.С., Фомин А.М., Рудаков А.С. Учреждение:Детская городская больница №1 г. Санкт-Петербурга

35. КОМПЛЕКС ДИСТАНЦИОННОГО ДИНАМИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ПУЛЬСОКСИМЕТРИИ Задачи разработки комплекса • Анализ аппаратно-программных комплексов, предназначенных для контроля состояния здоровья пациентов; • Формирование структуры требований к комплексу; • Разработка структуры и определение компонентного состава; • Формирование требований к разработке программных компонентов; • Проектирование и разработка компонентов комплекса; • Разработка технической документации; • Выполнение технических испытаний опытного образца комплекса. Разработчики:Одоевский А.С., Фомин А.М., Рудаков А.С. Учреждение:Детская городская больница №1 г. Санкт-Петербурга

36. КОМПЛЕКС ДИСТАНЦИОННОГО ДИНАМИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ПУЛЬСОКСИМЕТРИИ Характеристики разработанного комплекса • Наблюдение изменений • в режиме реального времени; • Сигнализирование; • Сохранение информации в БД • Interbase/Firebird; • Статистическая обработка • сохраненных данных; • Формирование отчетов • в формате MS Word. • Показатели: • ЧСС, SpO2, ФПГ; • До 6 пульсоксиметров; • Bluetooth (class 1, до 100 м); • Автономное питание и • от сети 220В; • Работа с ПК дежурного или • с ноутбука; Программное обеспечение комплекса По теме разработки ФГУ ФИПС выдан патент на полезную модель: «Комплекс для контроля состояния организма» (№59389 от 27.12.2006). Разработчики:Одоевский А.С., Фомин А.М., Рудаков А.С. Учреждение:Детская городская больница №1 г. Санкт-Петербурга

37. КОМПЛЕКС ДИСТАНЦИОННОГО ДИНАМИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ПУЛЬСОКСИМЕТРИИ Текущие задачи на разработку • Разработка портативного пульсоксиметра с встроенным Bluetooth передатчиком • Исследование и разработка программных средств прогнозирования изменения состояния здоровья пациента по показателям пульсоксиметрии • Увеличение возможностей комплекса с использованием ретрансляции Bluetooth Разработчики:Одоевский А.С., Фомин А.М., Рудаков А.С. Учреждение:Детская городская больница №1 г. Санкт-Петербурга